9.3电场 电场强度— 人教版高中物理必修第三册 PPT完美课件(共31张)

如何描述电场的强弱程度？
F2 Bq
+Q A
q F1
我们将同一个检验电荷放在电场中不同的点进行检测,发 现:同一个检验电荷在电场中不同的点所受的电场力F跟他的电 荷量的比值一般不相同.在比值大的点,检验电荷所受的电场力 F大,说明该点的电场强; 这个比值的大小可以反映电场中不同 点的电场的强弱程度,因此,我们用这个比值来定义一个反映电 场性质的物理量------电场强度.
作用于
B电荷
生产
法拉第提出电荷周围存在 电场，处在电场中的其它电荷受 到的作用力就是这个电场给予的。
电荷A
电场
电荷B
一、电场 人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)
1.电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质
物质存 在的两 种形式
实体:由分子或原子组成，看得见， 摸得着。
人教版（2019）高二物理 必修 第三册 第九章：9.3电场 电场强度(共36张PPT)
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试探电荷在电场中某一位置所 受到的电场力F与电荷量q的比值 F/q，这个比值由电荷q在电场中 的位置所决定，跟电荷电量q无关， 是反映电场性质的物理量，所以 我们用这个比值F/q来表示电场的 强弱．
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试探电荷
Q
q0
F
场源电荷
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如何描述电场的强弱程度？
F4
q
D
F3 Cq

E1 A
E
E2
合场强E的大小为
E= E1cos60°+ E2cos60°
= 2E1cos60°=
2kQ1 r2
cos60°
Q1
Q2
代入数值得：E=2.7×104 N/C
四、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
2、几种常见电场中电场线的分布
人教高一物理必修第三册 第九章 第3节 电场 电场强度PPT精美版
例：如图为一条电场线，下列说法正确的是：
（ C）
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故
EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
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1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布
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2）、等量异种(同种）点电荷形成的电 场中的电场线分布
3）、匀强电场
人教高一物理必修第三册 第九章 第3节 电场 电场强度PPT精美版
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（ C）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
人教高一物理必修第三册 第九章 第3节 电场 电场强度PPT精美版
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例 电场线就是点电荷在电场中的运 动轨迹，这个说法正确吗？
答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的 运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受 力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要 使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件， 例如：①电场线是直线；②电荷初速度为零 或初速度方向与电场线在同一直线上；③电 荷只受电场力作用。

Q ：场源电荷所带的电荷量 r ：该点到场源电荷Q的距离
只适用于真空中点电荷产生的电场
当Q为正电荷时，E的方向沿Q和该点的连线指向该点。 当Q为负电荷时，E的方向沿Q和该点的连线并指向Q。
+
光芒四射
-
万箭穿心
在以点电荷 为球心的同一 球面上，各处 的电场强度相
同吗？
特点
如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电
场强度大小相等。
关于两个电场强度表达式的比较
表达式
适用范围
注意点
定义式
EF q
适用于一切电场
q是检验电荷， 且E与q无关
决定式
F
k
Q r2
适用于真空中的 点电荷
Q是场源电荷， E与Q成正比
均匀带电球体外某点场强的计算
Q
r
Q
r
一个半径为R的均匀带电球体
（或球壳）在外部产生的电场，
与一个位于球心的、电荷量相等
E F q
（适用于一切电场）
单位
牛每库仑，或伏每米。1N/C=1V/m
方向
物理 意义 特点
规定某点场强的方向与正电荷在该点所受静电力的 方向相同。
+Q
F
E -+q
F
反映电场本身的性质，如场强分布及方向等。
电场强度的大小只取决于电场的源电荷及空间位置。
即学即练
例1、电场中有一点P，下列说法中正确的有（ C ） A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
的点电荷产生的电场相同，球外

F
(2)定义式：E＝______。
q
N/C
(3)单位：牛每库，符号为__________。
(4)方向：电场强度是矢量，物理学中规定，电场中某点的电场强
正电荷
度的方向与__________在该点所受的静电力的方向相同。
三、点电荷的电场
电场强度的叠加
1．点电荷的电场
Q
k2
(1)定义式：E＝_____，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点
r
电荷Q的距离。
正电荷
(2)方向：如果以Q 为中心作一个球面，当Q为________时，场强E
负电荷
的方向沿半径向外；若Q为________，场强E的方向沿半径向内。
真空中点电荷
(3)适用条件________________。
2．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独
矢量和
在该点产生的电场强度的__________。
(1)q受的静电力。
(2)q所在的B点的电场强度EB。
(3)拿走q后B点的电场强度。
解析:(1)q受的静电力由库仑定律得
-4
-5
||
2×10
×2×10
F=k 2 =9×109×
22
N=9 N
方向在 A 与 B 的连线上,且指向 A。


(2)由电场强度的定义式 E= ,得
EB=
9
2×10-5
− 3.0 × 10−8 C ，它们相距0.1m。A点与两个点电荷的距离r相等，
r=0.1m。求电场中A点的场强？
解：Q1和Q2在A点的场强分别为E1和E2，大小相等，
方向如图所示。合场强E在E1和E2的夹角的平分线
上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行。

则电场线来自无穷远，终止于负电荷。
五、匀强电场
1、定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。
2、电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
【基础练习】
• 1、在电场中某点放一检验电荷，其电量为 ，检验电荷受到的电场力

为 F，则该点电场强度为 = ，那么下列说法正确的是( )
A．若移去检验电荷 ，该点的电场强度就变为零
曲线。
(2)电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有
唯一性。
(3)在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线
越密的地方电场强度越大。
(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。
几种经典电场线
电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，如果只有负电荷，
向沿Pb 的方向，而电子带负电，负电荷受到的电场力的方向与电场
的方向相反，所以电子在P点受到的电场力的方向沿Pa 的方向．故
选A.
3、电荷之间是通过电场发生相互作用的。
4、电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，
也有能量、动量。
5、静电场：静止的电荷产生的电场。
如图，电荷A对电荷B的作用力，就是电荷A的电场对电场B的作用；
电荷B对电荷A的作用力，就是电荷B的电场对电荷A的作用。
二、电场强度
1、试探电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。


D. = 2中的场强E是电荷Q产生的
• 答案：D


• 解析：A、B、 = 是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用
于任何电场，式中q是试探电荷， =

2